2015년06월13일 2번
[과목 구분 없음] 그림은 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 수소원자를 나타낸 보어의 원자 모형이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 전자의 전하량이 원자핵의 전하량보다 크다.
- ② n=1과 n=2사이에는 전자가 존재할 수 없다.
- ③ n=2의 전자가 n=1로 떨어지기 위해서는 외부의 에너지를 흡수해야 한다.
- ④ n=2의 전자가 n=3으로 올라가기 위해서는 외부로 에너지를 방출해야 한다.
(정답률: 알수없음)
문제 해설
원자의 전자는 원자핵에 의해 중력적으로 끌려있으며, 전자는 원자핵 주변을 돌면서 운동 에너지를 가지고 있다. 이 운동 에너지는 전자가 원자핵에 끌리는 중력력을 균형시키는 역할을 한다. n=1은 원자핵과 가장 가까운 궤도이며, 이 궤도에서 전자는 가장 낮은 운동 에너지를 가진다. n=2는 n=1보다 더 멀리 떨어진 궤도이며, 이 궤도에서 전자는 더 높은 운동 에너지를 가진다. 따라서 n=1과 n=2사이에는 전자가 존재할 수 없다는 것은, 전자가 n=1에서 가질 수 있는 최소한의 운동 에너지보다 더 높은 운동 에너지를 가지고 있어야 n=2로 이동할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 전자가 외부에서 에너지를 흡수해야만 가능하다.
